在石油鉆井中，廣泛應用的鉆頭是刮刀鉆頭、牙輪鉆頭和金剛石鉆頭（又稱PDC鉆頭）。

　　刮刀鉆頭是旋轉鉆井中最早使用的一種鉆頭。刮刀鉆頭結構簡單、制造方便，如果設計使用得當，在軟地層中一般可獲得較快的速度和較多的進尺。我國在刮刀鉆頭的研制和使用上曾經取得過舉世矚目的好成績，并多次實現一只金剛石刮刀鉆頭鉆一口3000米左右中深井的記錄。由于刮刀鉆頭的承載面積大、鉆進過程中易發生蹩鉆和井斜，故目前該型鉆頭的用量越來越少，已逐步被牙輪鉆頭和金剛石鉆頭所代替。

　　石油鉆井中應用最多的還是牙輪鉆頭。牙輪鉆頭在旋轉時具有沖擊、壓碎和剪切破碎地層巖石的作用，所以，牙輪鉆頭能夠適應軟、中、硬的各種地層。特別是在噴射式牙輪鉆頭和長噴嘴牙輪鉆頭出現后，牙輪鉆頭的鉆井速度大大提高，是牙輪鉆頭發展史上的一次重大革命。

　　金剛石復合片用做切削刃的鉆頭稱為金剛石鉆頭。該鉆頭屬一體式鉆頭，整個鉆頭沒有活動的零部件，結構比較簡單，具有高強度、高耐磨和抗沖擊的能力，是20世紀80年代世界鉆井三大新技術之一。現場使用證明，金剛石鉆頭在軟中硬地層中鉆進時，有速度快、進尺多、壽命長、工作平穩、井下事故少、井身質量好等優點。

　　鉆頭質量的好壞、鉆頭類型與地層巖性是否適應，對加快鉆井速度和提高單只鉆頭進尺起著重要的作用。鉆一口油氣井一般要使用不同尺寸的多只鉆頭，在鉆上部地層時要使用直徑較大的鉆頭，因鉆頭鉆進的地層較軟，單只鉆頭進尺多、使用的時間短，一個鉆頭一般可重復使用幾口井；而在鉆下部地層時要使用直徑較小的鉆頭，因地層硬、單只鉆頭的進尺少，一般要使用多只鉆頭。